Apresentação TCC final

ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE JUNTAS

DE PLACAS CIMENTÍCIAS UTILIZADAS COMO

FECHAMENTO DE PAREDES DE VEDAÇÃO EM

LIGHT STEEL FRAME

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA - UEPG

ENGENHARIA CIVIL

CAMILA GOBBO ANTUNES

ISABELA VOLSKI

Orientadora: Profª Msc. Patrícia Krüger

INTRODUÇÃO

Modernização dos processos da Construção Civil, através da

racionalização de seus métodos executivos;

Redução da produção de elementos in loco;

Light Steel Frame: processo racionalizado e moderno.

- Tipos de vedação vertical deste processo: elementos

estruturais e de fechamento.

- Elemento de fechamento mais aceito: placas cimentícias com

juntas invisíveis (aspecto semelhante ao processo tradicional).

Trabalho: apresenta os tipos de juntas, estudando seu

comportamento através de ensaios.

Os dados e observações deste trabalho, junto ao conteúdo

bibliográfico, permitem compreender o comportamento das

juntas e sua relação com as patologias.

Delimitação do problema

Execução de paredes de vedação com fechamento em

Light Steel Frame, o uso de placas cimentícias apresentam

certas patologias;

Patologias geralmente oriundas de agentes externos,

relacionados a impactos sofridos, vibrações e dilatação

do material;

Considerou-se também que a execução das juntas de

dilatação dessas placas não foi executada de maneira

adequada, com relação a prazos de cura dos materiais

utilizados;

Objetivos

◦ Estudo das patologias de juntas de placas cimentícias

utilizadas como estruturas de fechamento para

edificações em Light Steel Frame;

◦ Propostas existentes no mercado;

◦ Como comportamento das juntas das placas acarreta

no surgimento de patologias nessa tecnologia

construtiva.

REVISÃO DE LITERATURA

STEEL FRAME

Sant’Ana & Meirelles (2007):

Processo de construção mais utilizado por países como Estados Unidos e Canadá;

Técnica de painéis portantes, estrutura por sistemas leves de aço ou madeira;

Em geral, a construção tende a ser modular e/ou pré-fabricada;

Principais características:

- Simplicidade construtiva

- Rapidez de execução

Sistema: Entramado estrutural composto de inúmeras peças de pequenas dimensões, formando paredes e pisos auto resistentes, como se fosse uma gaiola alto-portantes;


STEEL FRAME

Figura 1. Detalhes da montagem de

estruturas de Light Steel Framing

Fonte: FLASAN, 2009

Figura 2. Detalhes construtivos para construções em

Steel Framing

Fonte: CDHU, 2012.


TIPOS DE ELEMENTOS VEDAÇÕES PARA STEEL FRAME

Elementos de vedação utilizados em Ligh Steel Frame: dependem do método construtivo empregado;

Tipos: vedação com utilização de placas pré-fabricadas rígidas, interligadas a seco ou vedação com argamassa de assentamento, com painéis úmidos ancorados na estrutura.

Elementos de vedação - elementos não estruturais;

Freitas e Crasto (2006): divisórias internas utiliza o sistema de gesso acartonado ou “Drywall”;

Placas de OSB;

Produtos disponíveis no Brasil para vedação vertical;

◦ Placa cimentícia;

◦ Siding vinílico;

◦ Gesso acartonado.


PLACAS CIMENTÍCIAS

Loturco (2003): chapas delgadas compostas de fibras, agregados e cimento Portland, sendo que as fibras podem ser em malha nas superfícies, ou podem estar na matriz cimentícia;

Freitas e Crasto (2006) apud Lima (2008):

◦ Largura fixa de 1,20m;

◦ Comprimento variável de 2,00m até 3,00m;

◦ Espessura de 6,8 e 10 mm;


PLACAS CIMENTÍCIAS

NBR 15498 – Placa Plana Cimentícia sem Amianto – Requisitos e Métodos de Ensaio;

Presente Trabalho: instalação das placas cimentícias nos procedimentos de montagem do sistema construtivo Light Steel Frame.

Cichinell (2007): um dos pontos mais críticos da execução são as juntas;


JUNTAS DE PLACAS CIMENTÍCIAS

Classificação das juntas:

Junta aberta e drenada ou junta vedada (SILVA & SILVA, 2004).

Invisíveis: embutidas no encontro das placas, com bordas rebaixadas para garantir o nivelamento da junta.

FIGURA 3. Juntas em painéis cimentÍcios.

Fonte: Silva e Silva (2004) apud LIMA, 2008.

JUNTA SIMPLES JUNTA DUPLA


JUNTAS DE PLACAS CIMENTÍCIAS

Campos (2006):

◦ Juntas invisíveis: receber o tratamento de junta e não apresentar patologias;

◦ Vulnerabilidade: existência de diversos fabricantes;

◦ Principal ponto de vulnerabilidade: Cada fabricante especifica o tratamento de junta adequado e os

materiais que devem ser utilizados nesse tratamento;

◦ É necessário desenvolver pesquisas considerando: Características das construções brasileiras;

Os diferentes materiais existentes no mercado;

Ação conjunta das empresas fabricantes com os centros de pesquisa.

METODOLOGIA

TRATAMENTOS PARA JUNTAS DE PLACAS CIMENTÍCIAS

Premissas experimentais

FIGURA 4. Patologia em junta de placa cimentícia

Fonte: SAURO, 2009.

METODOLOGIA TRATAMENTOS PARA JUNTAS DE PLACAS CIMENTÍCIAS

◦ Premissas experimentais

Fontanelle (2012): ◦ Pouca possibilidade de mudança no comportamento da junta em

função do local de aplicação;

◦ Variação dimensional em função da umidade;

Ocorrência de impacto ou vibração excessiva;

Procedimentos experimentais para analisar o comportamento de juntas de placas cimentícias:

◦ Dilatação;

◦ Impacto;

◦ Vibração.

Quantificar e qualificar;

Implicações no surgimento de patologias.

METODOLOGIA


◦ Tratamento das juntas

Desempenho esperado, livre de defeitos e imperfeições durante sua vida útil de projeto;

Execução feita de maneira criteriosa e por mão-de-obra especializada, seguindo-se as recomendações existentes;

Placas experimentais dimensionadas com 30x30cm: otimizar o corte e se adaptar ao tamanho do protótipo para os ensaios;

Tratamento das juntas de placas cimentícias :

- Não existem normas técnicas vigentes até o momento;

- Seguir rigorosamente as informações previstas nos manuais dos fabricantes;

- Consultados os manuais das placas cimentícias dos fabricantes A e B;

METODOLOGIA



Fabricante A

Recomenda antes da execução do tratamento da junta:

- Não utilizar massa acrílica, massa corrida, ou qualquer outro tipo de

massa além da massa específica para o produto;

- A superfície deve estar devidamente limpa, livre de poeira ou sujeira;

FIGURA 5. Preparação e limpeza das placas. Fonte: As autoras, 2012.

METODOLOGIA



Fabricante A

Recomendações:

FIGURA 6. Tratamento de juntas de placas cimentícias conforme recomendações do fabricante A. Fonte: Adaptado de Manual PROFORT (2012).

METODOLOGIA



Fabricante B

Recomendações iniciais:

◦ Utilizar placas cimentícias impermeabilizadas e com bordas

rebaixadas com espaçamento mínimo entre elas de 3mm;

◦ Realizar o tratamento com tempo seco e materiais nas

condições ambientes de umidade;

METODOLOGIA

FIGURA 7. Tratamento de juntas de placas cimentícias conforme recomendações do fabricante B Fonte: As autoras.

METODOLOGIA

FIGURA 8. Sequência para execução de juntas invisíveis.

Fonte: Brasilit, 2008

METODOLOGIA

DEFINIÇÃO DOS ENSAIOS – MÉTODOS EXECUTIVOS

◦ Ensaio de Impacto

Parâmetros físicos devem ser seguidos;

Máquinas de teste seguem normas quanto aos padrões construtivos a serem adotados:

- Fixação do corpo de prova;

- Dimensões da máquina

- Rigidez da máquina;

- Centro de impacto;

- Geralmente se baseiam em pêndulos ou ensaios de queda de peso;

Martins e Lucena (2006):

- Existem máquinas instrumentadas, em escala comercial;

- Porém todas são importadas e têm custo elevado;

METODOLOGIA


◦ Ensaio de Impacto

Metodologia empírica;

A abordagem experimental foi adotada a partir do teste utilizado por Müller e Lopez (2006):

- Sistema de fixação de placas de revestimento em fachada ventilada;

- Resistência ao impacto: lançamento, em movimento de pêndulo, de uma esfera em aço com massa de aproximadamente 1,0 kg contra a região central de placas cerâmicas;

- A diferença de altura entre as posições inicial e final da esfera de 1,0 m = impacto de aproximadamente 10,0 J;

METODOLOGIA

FIGURA 9. Conjunto experimental utilizado para o ensaio de impacto. Fonte: As autoras, 2012.

METODOLOGIA


◦ Ensaio de Vibração Propriedades elásticas: deformar e voltar ao estado original;

Estado plástico e continua a se deformar pode haver ruptura por fadiga;

Juntas de placas cimentícias: vir a romper causando fissuras;

O ensaio de vibração: simular esse fenômeno físico, que pode ser causado por:

- Maquinário pesado transportado próximo às casas;

- Passagem de rolo vibratório para pavimentação das vias ao redor da edificação;

- Ação do vento ou qualquer fator adverso que venha a causar vibração nas placas ou na estrutura como um todo;

Simular a condição de vibração ocorrida em fenômenos ambientes;

METODOLOGIA


◦ Ensaio de Vibração

FIGURA 10. Conjunto experimental utilizado para o ensaio de vibração. Fonte: As autoras, 2012.

METODOLOGIA


◦ Ensaio de Dilatação

Comportamento das juntas de placas cimentícias é influenciado por características das placas e do material que as compõem e condições ambientes;

Ficam expostas diretamente à radiação solar e às intempéries;

Repetitividade da expansão ou retração por umidade e temperatura das placas causam patologias;

Ensaio realizado: definição prática de como a dilatação das placas afeta o comportamento das juntas;

METODOLOGIA


◦ Ensaio de Dilatação

FIGURA 11. Montagem ensaio de dilatação. Fonte: As autoras, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os ensaios realizados conduziram a resultados que

destacam a eficiência e as precariedades de cada sistema;

Ambos se comportam diferentemente perante as

condições impostas experimentalmente;

A análise dos dados foi baseada nas descrições teóricas,

em observações constatadas durante os ensaios e

informações obtidas junto à empresa que executa esse

tipo de trabalho.


CONSTATAÇÕES SOBRE OS TRATAMENTOS DE JUNTA

◦ Os procedimentos adotados são diferenciados para ambos;

◦ Fabricante A: é utilizada massa, manta e um tipo de tinta apropriada.

◦ Fabricante B: uso de cordão, massa, duas camadas de fitas e massa de acabamento.

◦ Como não existe normatização específica para as juntas, as duas soluções adotadas são apropriadas: - Cumprem seu papel;

- Suprem a necessidade do tratamento da junta.



TABELA 1. Características técnicas das placas cimentícias ensaiadas



TABELA 2. Características qualitativas das placas cimentícias ensaiadas


ENSAIO DE IMPACTO

◦ As juntas de placas cimentícias dos fabricantes A e B

comportaram-se diferentemente perante o esforço

gerado no ensaio de impacto;

◦ Avaliação do comportamento: verificação visual do

processo de fissuramento da junta, finalizando-se o

ensaio ao primeiro sinal deste;


ENSAIO DE IMPACTO

FIGURA 12. Verificação visual do ensaio de impacto

Fonte: As autoras (2012)

TABELA 3. Dados para o ensaio de impacto


ENSAIO DE VIBRAÇÃO

◦ As placas de ambos os fabricantes permaneceram com

aparência idêntica à que possuíam antes de serem

submetidas ao ensaio;

◦ Não se constatou nenhuma fissura visível decorrente de

tensões geradas pela vibração aplicada;


ENSAIO DE VIBRAÇÃO

◦ Optou-se por encerrar o ensaio: na prática, dificilmente

há ocorrência de vibração contínua por tempo maior.

◦ Ambas as placas são resistentes ao fenômeno estudado;

◦ Caso ocorra alguma patologia: associada a outro

fenômeno ou pela ocorrência desse simultaneamente à

vibração.


ENSAIO DE DILATAÇÃO

◦ Os efeitos de retração e expansão das placas

ocorreram de maneira imperceptível visualmente;

◦ A junta das placas do fabricante A sofreu pequena

retração;

◦ As juntas do fabricante B permaneceram inalteradas.

FIGURA 13. Acompanhamento semanal ensaio de dilatação – Fabricante A


FIGURA 14. Acompanhamento semanal ensaio de dilatação – Fabricante B



RESULTADOS OBTIDOS POR FONTANELLE (2012)

As fissuras em juntas de placas cimentícias não ocorrem

em virtude apenas de agentes externos;

Ocorrem em virtude das características do próprio

material e em função do sistema de ancoragem adotado;

Prioriza que o tipo de fenômeno externo, ao qual

possivelmente está ligada a origem de fissuras não é a

dilatação e sim o choque térmico:

◦ - Mudança brusca de temperatura e umidade do conjunto;


RESULTADOS OBTIDOS POR FONTANELLE (2012)

Hipótese comprovada pelo ensaio experimental de um

sistema de ancoragem:

- Possibilitou alguma acomodação dimensional da placa

cimentícia submetida a variações de temperatura e umidade;

- Destacou-se o ensaio de choque térmico em situação de

contorno restrito, não apresentando nenhuma alteração visível do seu

acabamento externo.

CONCLUSÕES O trabalho visou apresentar como se comportam as juntas de placas

cimentícias utilizadas em paredes de vedação em LSF;

Os ensaios embasados em premissas empíricas, através da constatação prática dos profissionais que trabalham com essa técnica construtiva na região;

Os resultados apontaram que cada placa se comporta diferentemente a cada fenômeno estudado;

Não foi feita discriminação entre as placas: análise comparativa, cabendo ao projetista e aos executores escolher qual se adapta melhor ao sistema;

Problemas patológicos em juntas de placas cimentícias: a bibliografia é praticamente inexistente;

Acredita-se que a maior parte deve-se à má qualificação da mão-de-obra e ao não seguimento das recomendações dos fabricantes;

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos com os ensaios executados, bem

como pelos obtidos por Fontanelle (2012):

◦ A hipótese adotada: ocorrem em função de agentes externos,

conduzindo a ensaios para quantificá-los e qualificá-los;

◦ Para ocorrer o aparecimento de manifestações patológicas:

- Tensões de impacto e vibração têm de ser com intensidade e

em repetição;

- A forma de ancoragem das placas deve ser feita sem que haja

possibilidade de acomodação;

- Com dilatação excessiva ocorrida por um choque térmico

intenso;

CONCLUSÕES

A utilização de placas cimentícias como fechamento de

paredes de vedação em LSF = alternativa viável;

Estudos sobre o uso de placas cimentícias (LOTURCO,

2003; PONTES, 2010; ZATT, 2010; FONTANELLE, 2012);

Presente trabalho: parâmetro para o seu uso, podendo

colaborar em outras aplicações das placas;

Consolidar as recomendações dos fabricantes e mostrar

ao meio técnico as constatações práticas obtidas na

realização dos ensaios.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Apresentação Artigo:

VOLSKI, I; ANTUNES, C. G. Placas cimentícias como

fechamento de estruturas em Light Steel Frame:

racionalização e sustentabilidade no fechamento

de paredes. 7º Encontro de Engenharia e Tecnologia dos

Campos Gerais – A Cidade Sustentável. Ponta Grossa/PR,

2012. 9p.

REFERÊNCIAS BRASILlT. Sistema construtivo com Placas Cimentícias - paredes internas e externas: catálogo. São Paulo, 2010.

CDHU entrega primeiras casas populares construídas com steel frame. < Disponível em http://

http://www.piniweb.com.br/construcao/habitacao/cdhu-entrega-primeiras-casas-populares-construidas-com-steel-frame-158686-1.asp

>. Acesso em: 17 jul. 2012.

CAMPOS, R. J. A. Diretrizes de projeto para produção de habitações térreas com estrutura tipo plataforma e fechamento com placas

cimentícias. Dissertação (Mestrado em Engenharia da Edificação e Saneamento) – Universidade Estadual de Londrina, 2006. 157 p.

FLASAN, Acervo de fotos e portfólio de obras. Belo Horizonte, 2009.

FONTENELLE, J. H. Sistema de fixação e juntas em vedações verticais constituídas por placas cimentícias: estado da arte,

desenvolvimento de um sistema e avaliação experimental. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica da USP, 2012.

FREITAS, A.M.S; CRASTO, R.C.M. Steel Framing: Arquitetura. Rio de Janeiro:IBS – Instituto Brasileiro de Siderurgia e CBCA –

Centro Brasileiro da Construção em Aço, 2006, 121 p.

LOTURCO, B.Chapas cimentícias são alternativa para uso interno ou externo. Revista Téchne, São Paulo, n° 79, p. 62-66. PINI, Out.

2003.

MARTINS, S. M.; LUCENA, S. E. de. Instrumentação de um pêndulo de impacto Charpy. 17º CBECIMat - Congresso Brasileiro

de Engenharia e Ciência dos Materiais Foz do Iguaçu, PR, Brasil, Nov. 2006.

MÜLLER, A.; LOPEZ D. A. R.Desenvolvimento e análise de sistema de fixação e de materiais de revestimento com resíduos para

fachada ventilada. CBECIMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais Foz do Iguaçu, PR, Brasil, Nov. 2006.

PONTES, G.Divisórias e fechamentos com placas cimentícias. Revista Téchne, São Paulo, n° 156, p. 76-82. PINI, Mar. 2010.

PROFORT, http://www.placlux.com.br/, acesso em 20/03/2012.

SILVA, M. G. .; SILVA, V. G.Painéis de Vedação. Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Siderurgia e CBCA - Centro Brasileiro da

Construção em Aço, 2004, 59p.

SANT’ANNA, S.; MEIRELLES, C.A influência do sistema construtivo leve na linguagem arquitetônica californiana.Artigo do III

FÓRUM DE PESQUISA FAU.MACKENZIE, 2007. Faculdade de Arquitetura e Urbanismo – Universidade Presbiteriana Mackenzie,

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ZATT, G. Fechamento de Paredes de Vedação: sistema Light Steel Frame utilizando placas cimentícias.Trabalho de Diplomação

(Graduação em Engenharia Civil) – Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto

Alegre.2010. 70p
































http://www.placlux.com.br/









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